Совершенствование технологии производства картофеля

Анализ базовой и высокой технологий производства картофеля

В современном сельскохозяйственном производстве под технологией понимают систему выращивания, хранения, доработки и реализации продукции, в нашем случае картофеля различного назначения, с конкретными качественными и количественными показателями на основе соответствующего комплекса машин при минимально возможных затратах труда, средств и энергии.

В настоящее время существуют различные технологии производства картофеля. Отличие их состоит в том, что каждая отдельно взятая технология "привязана" к определенным климатическим условиям и месту, на котором выращивается картофель. При этом, каждая технология должна обеспечивать максимальное развитие растений, для сбора максимального урожая в существующих природно-климатических условиях, с учетом земельного агрофона, на котором происходит возделывание картофеля [6].

Для конкретных условий хозяйствования можно применить несколько вариантов технологий. Тем не менее не все они будут одинаково эффективны. Для выбора оптимального варианта проводится технико-экономический анализ рационального выполнения технологий на всех этапах процесса производства, выявляющий необходимые ресурсы и технику.

В Российской Федерации в настоящее время распространены следующие технологии производства картофеля:

 -  Базовая;

 -  Интенсивная;

 -  Высокая.

Базовая технология производства картофеля построена по блочно-модульному принципу и включает в себя девять основных технологических блоков: основную (зяблевую) обработку, предпосадочную подготовку почвы, подготовку семенного материала, посадку, уход за посадками, уборку урожая, его послеуборочную доработку, хранение и подготовку к реализации. Каждый блок включает в себя набор технологических операций, вид и количество которых зависит от конкретных условий и назначения картофеля. Практика показывает, что ряд операций разных технологических блоков в тех или иных условиях может выполняться совместно по локальным технологиям.

Сосредоточим внимание на высокой технологии производства картофеля.

Ее принципиальное отличие от базовой состоит в том, что рыхлый слой почвы создается не под клубнями, а над ними в виде гребня. Технология основана на том, что основная масса корней сосредоточена в двадцати сантиметровом слое почвы. Система разработана для тяжелых, суглинистых и глинистых почв, которые в процессе традиционной обработки склонны к образованию плохо разрушаемых комков, и позволяет иметь рыхлую структуру в период всей вегетации.

Картофелеводы хозяйства получают по этой технологии более 300 ц/га, при этом затраты труда на одну тонну составляют 4-5 чел. часов, тогда как в нашей стране по различным технологиям приходится 20-22 чел. часов.

Высокая технология позволяет сократить затраты труда на 12,6-23,9% на одну тонну продукции. В хозяйстве используется технология производства картофеля, в основе которой лежат принципы наименьшего воздействия на почву в период вегетации, и, конечно же, выбор сорта.

Правильный выбор сортов для определенных почвенно-климатических условий и направлений использований – главная предпосылка получения высоких урожаев хорошего качества, а значит и доходов. Разные сорта отличаются по многим признакам и свойствам. Любые сорта картофеля имеют как отрицательные, так и положительные свойства, которые в разные годы проявляются по-разному. В связи с этим целесообразно выращивать в хозяйстве несколько сортов [6]. При внедрении технологии на производстве проводился эксперимент с использованием различных сортов в течение 5 лет. Для почвенно-климатических условий в хозяйстве при возделывании картофеля и при его хранении наиболее зарекомендовал себя голландский сорт "Скарлет". В данный момент он является основным возделываемым сортом, но одновременно с этим ведется работа по поиску других сортов, имеющих более высокие показатели при возделывании и хранении, в условиях данного хозяйства. Необходимо использовать преимущество отдельных сортов (качество, устойчивость к болезням, лежкость при хранении и др.), т.к. на их использовании не требуется дополнительных затрат [15].

Разнообразие сортов считается важным фактором, влияющим на урожай. Картофель, вследствие своей морозочувствительности, не допускает очень ранних сроков посадки. Картофель является одним из культурных растений, стимулирующих физическое созревание почвы, поэтому они не требуют предшественников, которые оставляют после себя почву в хорошем структурном состоянии.

При определении полевой устойчивости картофеля к фитофторозу необходимо учитывать отдельно устойчивость надземной части и клубней, что далеко не всегда совпадает. Так, например среднеранний сорт "Скарлет" используемый в производстве отличается неустойчивостью листьев к фитофторозу, однако очень устойчивы к фитофторозу клубни этого сорта.

Качеству семенного картофеля придается особое внимание, т.к. оно является важным фактором производства. Посадочный материал в решающей мере влияет на эффективность выращивания и на урожайность. Недостатки посадочного материала и сорта трудно исправить агротехническими мероприятиями. Здоровый посадочный материал и высокоурожайные, пригодные для данного места выращивания и направления использования сорта, является основой эффективного картофелеводства. Поэтому регулярная покупка сертифицированного семенного материала и выбор правильного сорта имеют для хозяйства первостепенное значение. Главное – из каждого клубня собрать 10-12 кратный урожай. Для этих целей в хозяйстве ежегодно производится закупка 40т. семенного материала репродукции "элита" из Голландии. Из элиты выращивается 300-400 т. семян первой репродукции для дальнейшего производства продовольственного картофеля, а также продажи посадочного материала другим картофелеводческим хозяйствам и населению. По размеру клубней семенной материал делят на три фракции: 28-35, 35-45, 45-55 мм, соответственно, дифференцированы и цены. Для данного типа картофельных сажалок, используемых в хозяйстве, наиболее предпочтительна фракция 35-45 мм.

При данном способе сортообновления, хозяйство полностью зависит от зарубежных поставщиков семенного материала. В перспективе развития хозяйства - создание собственных сортоучастков.

Внесение органических удобрений создаёт рыхлую почву и стабилизирует её структуру, повышает антифитопатогенный потенциал почвы, улучшает возможность обработки почвы, увеличивает запасы питательных веществ и микроэлементов, повышает влагоёмкость.

Картофель снижает содержание гумуса в почве, поэтому в хозяйстве органические удобрения (70-100 т/га) вносят, как правило, под предшественник. В качестве предшественника чаще выступает пшеница, т.к. "химическая прополка" пшеницы уничтожает большую часть сорняков, также хороший предшественник – однолетние травы с горохом [14]. Внесение органических удобрений осуществляется звеном, состоящим из трех разбрасывателей РОУ-6 и фронтального погрузчика на базе трактора К-700. Источником органических удобрений является птичий помет, доставляемый из головного предприятия, который содержит огромный спектр микро- и макроэлементов, питательных веществ необходимых для развития растений, а также параллельно с этим решается проблема утилизации помёта для птицефабрики.

Картофель требователен к качеству обработки почвы. Особенно остро он реагирует на её уплотнение и переувлажнение. Цель обработки почвы состоит в том, чтобы создать благоприятные условия для прорастания клубней и роста растений и обеспечить оптимальный водно-воздушный и питательный режимы.

Все мероприятия должны быть направлены на создание для развития картофеля оптимальной структуры почвы в пахотном и переходном к подпочве слое.

Обработка почвы должна обеспечивать: рыхлую мелкокомковатую структуру до посадки; устранение уплотнений в пахотном слое на плужной подошве и в подпочве и создания условий для беспрепятственного проникновения корней в пахотный и подпахотный горизонты; оптимальный гранулометричекий состав; равномерное распределение органических остат-ков предшественника и органических удобрений; пробуждение сорняков к прорастанию и их уничтожению механическими способами; сохранение почвенной влаги, поглощение и задержание осенних и зимних осадков [11].

Основная осенняя обработка почвы в хозяйстве проводится с 20 июля по 15 сентября, в зависимости от предшественника, в виде зяблевой вспашки плугами ПН-4-35 в агрегате с трактором МТЗ-1221, для создания достаточно глубокого, рыхлого слоя с объемом пор, на глубину 30 см.

По мере появления всходов сорняков и падалицы поле рыхлят на глубину 10-15см культиваторами фирмы LEMKEN Система - Компактор S400. За счет этого углубляется комковатый слой, достигается физическая спелость большей части пахотного слоя, предупреждается образование гнёзд соломы, выравниваются развальные борозды и свальные гребни. За один проход осуществляется качественное рыхление, перемешивание и выравнивание почвы. Наряду с разрыхлением почвы уничтожаются сорняки и снижаются потери влаги ранней весной.

Цель предпосадочной обработки почвы состоит в том, чтобы создать стабильную мелкокомковатую почвенную структуру с достаточным объемом пор и хорошими связями с водосодержащими нижележащими слоями подпочвы. Одновременно нужно обеспечить достаточно устойчивую для техники структуру почвы.

При её достижении создается хорошее ложе для клубней, оптимальные условия для его прорастания и роста

Предпосадочная обработка почвы производится вертикальная фреза "KUNH HRB 302" в агрегате с трактором МТЗ-1221 на глубину 14-16 см. Непосредственно перед культивацией минеральные удобрения равномерно разбрасывают по поверхности почвы и сразу же заделывают на глубину рыхления перед посадкой. Их дозы зависят от плодородия почв и запасов в них важнейших элементов питания, азота (100-180 кг), калия (150-250 кг.), фосфора (200 кг.).

Для определения состава почвы на наличие питательных веществ, осенью с каждого поля берутся пробы, и проводится их анализ в лабораторных условиях. После чего дается рекомендации о необходимости внесения определенных доз тех или иных элементов.

При посадке в почву семенные клубни надо уложить на одинаковую глубину, чтобы обеспечить одновременные всходы, что необходимо для механизированного ухода и уборки. Клубни следует посадить по возможности мельче, т.к. они благодаря прогреванию поверхностных слоев почвы, быстрее прорастают и всходят (рис. 2.2). Глубина посадки должна соответствовать диаметру семенного клубня, т.е. верхняя часть его должна находиться на уровне поверхности поля.

Место укладки клубня в почву

Рис. 2.2 Место укладки клубня в почву.

Нормальная глубина гнезда семенного клубня облегчает подкапывание при уборке. Для образования гнезд необходимо более высокое покрытие клубней землей, что достигается при окучивании, при этом засыпка землей не должна превышать 10-15 см. Более глубокая посадка отрицательно влияет на урожайность и повышает потери при копке, повышается опасность механических повреждений клубней, снижается производительность уборочной техники за счет большей массы сепарируемой почвы. Более же мелкая посадка приводит к обнажению гнезд, образованию в клубнях хлорофилла, что делает картофель непригодным к употреблению.

Посадка картофеля производится с 10 по 24 мая, четырехрядными полунавесными сажалками "CRAMER". Густота посадки зависит от сорта, назначения посадок – продовольственный или семенной картофель, и крупности семенного материала. В зависимости от этих факторов на один гектар высаживают от 40 до 60 тысяч клубней, расходуя 2,6-5,0 тонн картофеля. Посадочный материал высаживается для семенного картофеля с частотой 14-17 см в зависимости от фракции, при этом расход составляет 4-5 т/га, 24-27 см для продовольственного картофеля, расход 2,6-3,5 т/га.

Картофель после посадки требует проведение работ по сохранению и созданию в междурядьях рыхлой почве, по борьбе с сорняками, ускорению появлению всходов и клубнеобразованию, облегчению уборки путем формирования просеиваемых, не содержащих комьев гребней.

В наших климатических условиях появление первых всходов картофеля происходит через 12-14 дней после посадки. Поэтому крайне важно сформировать гребни до появления листьев, т.к. раскрывшемуся листу сложнее пройти через вновь образованный верхний слой почвы, в результате чего может произойти сокращение урожая до 18-20 процентов (рис. 2.3). В связи с этим работы по окучиванию начинают на 10-12 день после посадки, т.е. с 24 мая по 5-7 июня.

Формирование гребней проводится культиваторами - гребнеобразователями фирмы "BASELIER" 4FK-310 в агрегате с тракторами МТЗ-1221 на узких технологических колёсах. Эти культиваторы хорошо подходят для улучшения пористости почвы, увеличения аэрации и сохранения влаги в гребнях, уничтожению проросших сорняков, что в свою очередь создает благоприятные условия для роста и развития молодых растений (рис. 2.3).

Примерно на 21-23 день после посадки начинают образовываться боковые, горизонтально расположенные побеги, на которых в дальнейшем формируются столоны, а из столонов клубни. Горизонтальные побеги и столоны очень хрупкие, легко ломаются, поэтому после посадки и нарезки гребней до самой уборки не проводится никаких междурядных механических обработок, вся борьба с сорняками ведется с помощью гербицидов.


Форма гребня после окучивания картофеля

Рис. 2.3 Форма гребня после окучивания

При этом не повреждаются столоны, и за счет этого достигается высокая урожайность. В связи с этим предотвращается дополнительное воздействие на почву, ее уплотнение, снимается опасность повреждения корневой системы. При данной технологии исключаются потери урожайности до 30 процентов, но совершенно необходимым становится применение гербицидов для борьбы с сорняками.

Картофель, как широкорядная культура, которая при прохладной погоде после прорастания растет медленно, от всходов до смыкания рядков имеет очень низкую конкурентоспособность. Поэтому он легко подавляется сорняками, которые отнимают у него питательные вещества, воду и свет. В фазе всходов уже пяти сорняков на один квадратный метр, или один процент покрытия ими площади, снижает урожайность так, что достигается порог вредоносности. При полном развитии стеблестоя порог вредоносности наступает при пяти сорняках на 1 м2, или 4-5% покрытой ими площади [14].

Без мероприятий борьбы с сорняками снижение урожайности может достигать 75%. Тщательная борьба с сорняками необходима и потому, что среди них имеются растения-хозяева возбудители ряда болезней картофеля, кроме того засоренные посадки хуже проветриваются, чем создаются благоприятные условия для заражения картофеля фитофторозом. При позднем засорении снижается производительность уборочной техники.

Гербициды при возделывании картофеля можно применять следующими способами внесения: довсходовом – незадолго до появления всходов; во время появления 5-10 % всходов; после всходов. При первых двух способах внесения применяют гербициды, которые действуют через почву; при послевсходовом способе – через листья и почву.

В хозяйстве, сразу после нарезки гребней производится довсходовая обработка препаратами Стомп, Зенкор, Баста или Раундап. Затем проводятся одна, две послевсходовые обработки, при высоте ботвы 10-15см в зависимости от засоренности, препаратами КАТО+, Фюзелад супер, Багира, Тарга супер, Зенкор до смыкания ботвы рядков.

Для борьбы с фитофторозом используются фунгициды Оксихом, Акробат МЦ, Тату и др. Первая обработка проводится при появлении первых признаков заболевания, вторая и при необходимости третья с интервалом 8-14 дней. Параллельно с этими обработками ведется борьба с другими заболеваниями, таких как черная ножка, ризоктониоз и др. с применением соответствующих препаратов в баковых смесях.

Борьба с сорняками и болезнями – один из решающих факторов достижения высоких урожаев. При этом нельзя ограничиваться применением только пестицидов. В соответствии с концепцией интегрированной защиты растений в рамках интегрированного земледелия или адаптивной интенсификации сельского хозяйства, борьбу с сорняками и болезнями ведут интегрированными мероприятиями, куда входят: разнообразные севообороты; качественная основная и предпосадочная обработка почвы; создание здоровых, конкурентно способных посадок; механическая борьба; применение пестицидов. Их следует экономически и экологически обосновывать и оптимально сочетать. Комплексный, интегрированный подход требует умелого использования всех элементов борьбы с сорняками и болезнями во всех звеньях севооборота.

Удаление ботвы проводится с целью: уменьшения её массы и облегчения уборки, что снижает нагрузку на сепарирующие органы, повышает производительность техники и уменьшает потери клубней; регулирование физиологического созревания клубней и сроков уборки, быстрее нагреваются и высыхают гребни, уничтожаются сорняки, повышается механическая прочность кожуры клубня; уменьшение склонности к повреждениям и улучшения отделения клубней от ботвы в процессе уборки, их лежкости при хранении; снижение опасности поражения клубней бурой гнилью.

Ботву начинаю удалять, если отмерло 70% процентов или 75% длины стебля уже без листьев. При поражении фитофторозом ботву убирают раньше, чем при нормальном созревании растений. При этом сначала проводим опрыскивание ботвы, затем её механическое удаление.

Для химической десикации применяются препараты Харвейд или Реглон супер. Внесение десикантов проводят техникой, которую используют для защиты растений.

Для механического удаления ботвы и хорошего её дробления в хозяйстве применяют ботвоудалитель "BASELIER" 4LK-310 в агрегате с трактором МТЗ-82.

После уборки ботвы клубни выдерживают в земле 10 дней. Этот прием способствует получению зрелого, здорового картофеля с окрепшей плотной кожурой.

Уборку следует проводить в сжатые сроки, когда количество клубней с огрубевшей кожурой составляет не менее 95%, гребни не успели зарасти сорняками, стоит сухая погода, температура почвы более 10°С. Основная цель – убрать выращенный урожай с наименьшими потерями и механическими повреждениями клубней [7].

В хозяйстве из-за сжатых агротехнических сроков с 1 по 15 сентября, в связи с угрозой ранних заморозков, производится круглосуточная бесперебойная уборка картофеля. Хотя уборка в ночное время и не рекомендуется из-за низких температур, но в хранилищах хозяйства, являющихся также приемным пунктом продукции, установлено высокотехнологичное оборудование, позволяющее без особого риска проводить сортировку, закладку и последующее хранение.

Для уборки картофеля используются картофелеуборочные комбайны AVR 220B в агрегате с трактором МТЗ-1221. Картофелеуборочные комбайны эффективно работают при условии, если твердость почвы превышает 1,4 МПа, засоренность камнями (диаметром до 100 мм) в пахотном слое – до 8 т/га, урожайность картофеля – в пределах 10-50 т/га, глубина залегания нижних клубней – до 22 см, ширина гнезда – до 40 см.

Потери клубней после прохода картофелеуборочного комбайна не должны превышать 3% (не более 0,6 т/га). Чистота клубней, убранных комбайном, должна быть не менее 80%.

Повреждения клубней на почвах влажностью более 24 % и засоренных камнями размером до 100 мм не должны превышать 10 %.

Транспортировка продукции осуществляется автомашинами с привлечением частных автоперевозчиков.

Цель хранения клубней состоит, по возможности, в полном сохранении качества убранного урожая на длительный срок, до его реализации.

В первую очередь при приёмке необходимо отобрать из убранного урожая только качественный, товарный продукт, который соответствует требованиям рынка.

Послеуборочную обработку картофеля в хозяйстве проводят на сортировальном комплексе фирмы MIEDEMA. Сортировка проводится по отдельным фракциям на семенной, продовольственный и мелкий. Семенной картофель соответствует стандарту СЭВ-4293-83. согласно ему семенной картофель делят по степени размножения на элитный и репродукционный.

После сортировки проводят укладку картофеля на хранение. Условием является непроросший картофель, также зрелый, здоровый, чистый, сухой и без посторонних примесей, различных фракций [12]. Дополнительными требованиями являются: сильных механических повреждений не более 3 %, с сухим загниванием – 1 %, в том числе пораженных фитофторозом – 0,5 %, паршой обыкновенной – 3 % и посторонними примесями не более 3 %.

Семенной материал, используемый в хозяйстве является собственно выращенным, кроме случаев, когда идет обновление или внедрение сорта.

Комплекс машин применяемых при производстве картофеля. Разбрасыватель органических удобрений РОУ-6 (рис.2.4)

Основные технические характеристики:

· Грузоподъемность 6 т.

· Ширина разбрасывания 6-7 м.

· Доза внесения 15-45 т/га.

· Рабочая скорость до 12 км/час.

Разбрасыватель органических удобрений РОУ-6

Рис.2.4. Разбрасыватель органических удобрений РОУ-6

Твердые органические удобрения вносят на поверхность поля, а затем заделывают в пахотный слой почвы. Для равномерного распределения по поверхности поля органику вносят в полуперепревшем или перепревшем состоянии.

Прицепы могут быть также использованы для транспортировки и саморазгрузки различных сельскохозяйственных грузов.

Горизонтально-фрезерный культиватор для сплошной обработки почвы – К UNH HRB -302 (рис.2.5)

Основные технические характеристики:

· Производительность до 1,2 га/час.

· Глубина обработки 20 см.

· Ширина захвата - 3 м.

· Рабочая скорость 5-7 км/час.

Горизонтально-фрезерный культиватор – КUNH HRB-302

Рис.2.5. Горизонтально-фрезерный культиватор – КUNH HRB-302

По мере физической зрелости почвы проводят весеннее сплошное фрезерование верхнего ее слоя на глубину 14 см, не разрушая капиллярной структуры нижнего слоя, в котором будет формироваться корневая система гнезда. Обработку почвы проводят фрезой с вертикальным расположением рабочих органов, исключающих вынос нижних слоев почвы на поверхность.

Картофелесажалка полунавесная четырехрядная – CRAMER (рис.2.6)

Предназначена для рядковой посадки не проросших клубней картофеля с загрузкой картофелем из универсальных самосвалов и прицепов, применяемых в сельском хозяйстве, без дополнительного их дооборудования. Снабжена чашечно-элеваторным типом высаживающего аппарата, обеспечивающего точную посадку клубня и их хорошую сохранность.

Основные технические характеристики:

· Производительность 1,4-2,5 га/час.

· Рабочая скорость движения 5,0-9,0 км/час.

· Рабочая ширина захвата 3.0 м.

· Ширина междурядья 75см.

· Вместимость бункера для картофеля 2300 кг.


Картофельная сажалка CRAMER

Рис.2.6. Картофельная сажалка CRAMER

Вертикально-фрезерный культиватор – BASELIER 4 FK -310 (рис.2.7)

Основные технические характеристики:

· Производительность 1,6-2,0 га/час.

· Ширина междурядий 70-75 см.

· Ширина захвата 3 м.

· Высота гребней до 30 см.

· Количество обрабатываемых рядков 4

· Рабочая скорость 6-8 км/ч.

Вертикально-фрезерный культиватор  – BASELIER 4FK-310

Рис 2.7. Вертикально-фрезерный культиватор – BASELIER 4FK-310

Через 10-12 дней после посадки проводится культивация междурядий с одновременным образованием объемных гряд над клубнями. При этом уничтожаются сорняки и разрушаются комки.

Опрыскиватель – SIEGER - HD TSMR 3000 (рис. 2.8)

Основные технические характеристики:

· Производительность 25-30 га/час.

· Ширина захвата 24 м.

· Рабочая скорость 6-15км/час.

· Объем бака 3000 л.

· Расход рабочей жидкости 50-500 л/га

Для борьбы с сорняками, вредителями и болезнями применяют химические методы. Внесение гербицидов и пестицидов осуществляется широкозахватными штанговыми опрыскивателями. Он зарекомендовал себя удобным в работе и надежным в эксплуатации. При этом в комплекте поставляется большой набор форсунок для различных доз внесения пестицидов.

Опрыскиватель – SIEGER-HD TSMR 3000

Рис.2.8. Опрыскиватель – SIEGER-HD TSMR 3000

Ботвоудалитель – BASELIER 4 LK -310 (рис.2.9)

Основные технические характеристики:

· Производительность до 2,4 га/час.

· Рабочая скорость 7-10 км/час.

· Ширина захвата 3 м.

· Высота гребней до 30 см.

· Удаление ботвы не менее 85 %.

· Число обрабатываемых рядков 4

Для подготовки к механизированной уборке картофеля, а также для создания условий дозревания кожуры клубней перед уборкой (за 10-12 дней) удаляют ботву со сжиганием или без сжигания десикантами. Преимущество этого ботвоудалителя в том, что он агрегатируется как перед трактором, так и сзади него.

Ботвоудалитель – BASELIER 4LK-310

Рис.2.9. Ботвоудалитель – BASELIER 4LK-310

Комбайн картофелеуборочный – NETAGKO AVR 220 B (рис.2.10)

Основные технические характеристики:

· Производительность 0,8-1,1 га/час.

· Рабочая скорость 5-7 км/час.

· Ширина междурядий 75 см.

· Вместимость бункера 4500 кг.

· Потери клубней не более 3 %.

Достоинства: предназначен для механизированной уборки картофеля и некоторых видов овощей; высокая производительность благодаря двухрядной уборке, большой пропускной способности и просеиванию при минимальном уровне шума и небольшой вибрации; низкая повреждаемость клубней благодаря полностью прорезиненным металлическим частям в транспортерах, малым ступеням перепада высоты.


Комбайн картофелеуборочный – NETAGKO AVR

Рис.2.10. Комбайн картофелеуборочный – NETAGKO AVR 220B

В зависимости от погодных условий, поражение картофеля различными болезнями в стадии прорастания и первых всходов может достигать до 50%, что влечет за собой дополнительные расходы при борьбе с этими болезнями. Борьба с почвообитающимими вредителями не дает ощутимого результата, поэтому на некоторых полях поражение проволочниками может достигать до 60%, что в общей массе продукта составляет от 10 до 25% [6]. Для улучшения всей технологической линии и уменьшения затрат на производство и хранение картофеля возникла необходимость в предпосадочном протравливании, а также в обработке семенного материала при закладке на хранение.

Анализируя существующие технологии производства картофеля, можно сделать вывод, что проводить процесс протравливания семенного материала возможно как на стационаре, так и при посадке в поле с помощью смонтированного на картофельной сажалке оборудования. Протравливание в сошниках имеет ряд преимуществ перед применением обработки на стационаре, такие как обработка не только самого клубня, но и семенного ложа, что позволяет вести борьбу с вредителями, обитающими в почве, но в то же время несет и ряд серьёзных недостатков, как экономических, так и технологических - это затраты средств на подвоз химикатов, воды; затраты времени на заправку и подготовку суспензии; технологические недостатки в том, что по технологии площадь поверхности клубня обработанная протравливанием должна составлять не менее 80-90 %, что не всегда обеспечивается при данном методе протравливания.

Проводя сравнительную оценку применения метода протравливания на стационаре и непосредственно во время посадки на картофелесажалке, можно сделать вывод, что проводить протравливание семенного картофеля на стационаре экономически выгоднее, а так же при этом наиболее полно выполняются технологические требования. Но в тоже время нельзя отказаться от протравливания в сошниках, т.к. нет препаратов позволяющих обрабатывать семенной материал от почвообитающих вредителей в стационарных условиях. Доля пораженных полей проволочниками в структуре всего картофельного севооборота составляет в среднем около 20%.

Предлагаемая технология производства картофеля

Учитывая сложившиеся условия по производству картофеля в сельскохозяйственном производственном кооперативе "Родина" предлагаем внедрить высокую технологию возделывания картофеля. Ее неоспоримые преимущества позволяют снизить затраты труда в 2-2,5 раза, повысить валовой сбор клубней в 1,5-2 раза, повысить культуру земледелия. Кроме этого, существующие технологии изжили себя, а комплекс техники их реализующий физически изношен на 66-70%, то возникла необходимость приобретения новой сельскохозяйственной техники в составе высокой (голландской) технологии производства картофеля.


Комплекс машин высокой технологии производства картофеля

Рис. 2.11 Комплекс машин высокой технологии производства картофеля.

1– Внесение органических удобрений – разбрасыватель РОУ-6; 2– Вспашка зяби – плуг ПН-4-35; 3– Культивация – культиватор COMPAKTOR S400; 4– Фрезерование – фрезерный культиватор KUNH HRB 302; 5– Посадка клубней – картофелесажалка CRAMER; 6– Формирование гребней – гребнеобразователь BASELIER 4LK310; 7– Обработка пестицидами – опрыскиватель SIEGER-HD TSMR 3000; 8– Измельчение ботвы – ботвоизмельчитель BASELIER 4FK-310; 9– Выкапывание картофеля – комбайн NETAGKO AVR 220B

Переход на новую технологию для любого предприятия является процессом болезненным, требует определенных денежных затрат, повышение квалификации работников. Но, как показывает опыт мелких хозяйств, все эти затраты окупаются в течение короткого срока.

На рис. 2.11 представлена технология и комплекс машин, приобретаемый хозяйством.

В предлагаемой технологии возделывания картофеля отсутствует одна из операций – протравливание клубней.

Протравливание – обязательный технологический прием, предусматривающий обработку посевного и посадочного материала препаратами, уничтожающими возбудителей болезней и вредителей растений, а также предупреждающими появление и распространение ряда заболеваний растений в период их роста и развития.

Требования к протравливанию семенного материала

Картофель – вегетативно размножаемая культура, поэтому большинство поражающих его болезней передается через семенные клубни. Картофель может поражаться болезнями на всех этапах жизненного цикла: до появления всходов, во время вегетации и в период хранения. Многие возбудители болезней способны также накапливаться и длительно сохраняться в почве.

Болезни картофеля обычно разделяют на инфекционные и неинфекционные. Инфекционные болезни вызываются различными организмами: грибами, оомицетами, актиномицетами, бактериями, вирусами, вироидами, микоплазмами (фитоплазмами), нематодами. Их отличительным признаком является способность передаваться от одного растения к другому. Каждый организм-возбудитель вызывает заболевание, специфическое по своим симптомам.

В целях обеззараживания клубней от возбудителей ризоктониоза, парши обыкновенной, фитофтороза, бактериальных и других заболеваний проводят протравливание. При протравливании клубней, которое является составной частью комплекса защитных мероприятий и не исключает последующего применения фугицидов для борьбы с фитофторозом и др. болезнями и вредителями, достигается уничтожение инфекции на клубнях и защита их от вредных микроорганизмов во время прорастания, действие которых заметно усиливается в годы с неблагоприятной весной. Обработка против патогенных грибов проводится препаратами Колфуго супер, Максим, Престиж, Квадрис и др., против колорадского жука и проволочника – Актарой и Крузейром. Протравливание является важнейшим прафилактическим мероприятием и против рака при завозе семенного материала из других мест.

При протравливании клубней необходимо соблюдать следующие требования:

 -  полное и равномерное покрытие клубней протравителями;

 -  соблюдение заданной нормы расходов пестицидов и рабочей жидкости в зависимости от применяемого приспособления и препарата;

 -  предупреждение травмирования клубней в процессе протравливания;

 -  протравливание проводится заблаговременно (1-1,5 мес. до посадки), непосредственно перед посадкой или в процессе посадки с использованием подкормщика ПОМ-630 или другим оборудованием в едином агрегате с картофельной сажалкой.

Для усиления действия протравителей в рабочую жидкость фунгицидов желательно добавлять микроэлементы: 0,02 % медный купорос; 0,05 % борную кислоту и 2 % вытяжку суперфосфата. Норма расхода жидкости от 5 до 70 литров на тонну клубней.

Повреждение клубней при протравливании не должны превышать 1%. К повреждениям относится: сдир кожуры 0,25-0,5% поверхности, вырывы мякоти глубиной более 2 см, порезы клубней.

Качество протравливания клубней, характеризуемое отношением поверхности клубней, обработанной препаратами, к общей поверхности клубней, должно составлять не менее 80-90 %. Необработанных клубней должно быть не более 5 %.

Способы нанесения защитно-стимулирующих аппаратов

Для протравливания семенного картофеля применяются следующие способы нанесения защитно-стимулирующих препаратов на поверхность клубней: окунание, опрыскивание рабочими жидкостями, нанесение препаратов с помощью пены, опудривание клубней порошковидными препаратами.

Метод окунания отличается простотой, надежностью технологического процесса, хорошим качеством покрытия поверхности. Но наряду с этим ему присуще серьезные недостатки: необходимость мойки семенных клубней и вследствие этого накопление значительного количества (до 2% от массы обрабатываемых клубней) грязевого осадка с ядохимикатом. Поэтому машину необходимо периодически (3-4 раза в смену) очищать от осадка, обязательно обезвреживать его и производить захоронение в соответствии с санитарными правилами по хранению, транспортировке и применению пестицидов в сельском хозяйстве. Кроме того, после обработки клубни переувлажнены и их необходимо сушить, в противном случае высаживающий аппарат сажалок будет давать до 30% пропусков, т.е. такую обработку можно проводить только заблаговременно, чтобы клубни успели обсохнуть. При этом увеличивается расход рабочей жидкости на единицу обрабатываемого материала за счет выноса ее из ванны транспортирующими механизмами и излишней степени покрытия поверхности клубня.

Достичь такой же эффективности обработки, как при окунании, но с меньшими удельными расходами рабочей жидкости можно при опрыскивании. При этом, чем меньше капли, тем ниже удельный расход рабочей жидкости. При уменьшении размера (диаметра) частиц площадь поверхности, которую можно покрыть одним и тем же количеством препарата, возрастает обратно пропорционально их размеру, т.е. тонкий распыл препарата обеспечивает значительную его экономию [18].

Высококачественную обработку семенных клубней с минимальным расходом защитно-стимулирующих препаратов можно обеспечить при нанесении их на поверхность клубней с помощью пенной массы, что значительно упрощает техническое решение задачи и позволяет полностью соблюдать санитарно-гигиенические требования, при этом отпадает необходимость герметизации машины, сушки клубней после обработки.

Метод опудривания клубней порошковидными препаратами из-за несоблюдения санитарно-гигиенических норм, низкого качества обработки и невысокой эффективности не находит применения на первоначальном этапе разработки процесса протравливания и в настоящее время применяется в исключительных случаях.

Протравливание семенного картофеля может осуществляться на картофелесажалках при посадке с помощью специальных приспособлений, а в стационарных условиях - на механизированных картофелесортировальных пунктах, передвижных установках.

Затраты на протравливание окупаются, при использовании полной нормы препарата. Следует иметь ввиду, что при обработке клубней на стационаре расход рабочей жидкости сокращается.

Классификация применяемых препаратов

Препараты, применяемые при протравливании семенного материала, называют протравителями. Они классифицируются в зависимости от цели протравливания на следующие группы:

Фунгициды – для борьбы с грибными заболеваниями;

бактерициды – для борьбы с вредными заболеваниями;

инсектициды – для борьбы с вредными насекомыми;

протравители семенного материала широкого спектра действия, включающие фунгициды, бактерициды и инсектициды.

На сегодняшний день в планах хозяйства проводить протравливание семенного картофеля и дна борозды с применением иностранного препарата АКТАРА 25WG. Данный препарат имеет следующее назначение: инсектицид кишечно-контактного действия, предназначен для защиты зерновых культур от клопа вредная черепашка, хлебной жужелицы; картофеля от колорадского жука и проволочника; капусты от капустной мухи; смородины от тли; яблони от яблочного цветоеда и яблочной медяницы; гороха от тли, зерновки и плодожорки; овощных и цветочных культур закрытого грунта от тли, белокрылки, трипса, щитовок и ложнощитовок. Инсектицид применяют как для опрыскивания растений в период вегетации, так и для внесения в почву. При внесении в почву обладает выраженной системной активностью. Совместим в баковых смесях с большинством инсектицидов, гербицидов и фунгицидов. Однако в каждом конкретном случае смешиваемые препараты следует проверять на совместимость.

Период защитного действия 14-28 дней при опрыскивании культуры; при почвенном внесении 40-60 дней. Насекомые перестают питаться через 30 минут после обработки препаратом, полная гибель насекомых происходит через 24 часа. При использовании препарата в строгом соответствии с разработанным фирмой рекомендациями, не создается риска возникновения резистентности, фитотоксичности по отношению к культурам,

Анализ технических средств для протравливания картофеля

Протравливание на стационарных картофелесортировальных пунктах. В период внедрения интенсивной технологии производства картофеля продовольственной программой была поставлена задача повысить урожайность картофеля по стране 200 ц/га [13]. Одной из задач повышения урожайности картофеля была подготовка качественного семенного материала. Подготовка семян по интенсивной технологии проводилась на стационарных картофелесортировальных пунктах (СКСП) с обязательным протравливанием клубней. Примерами данных пунктов могут послужить КСП-25 и КСП-50 с производительность 25 и 50 т/ч соответственно.

На картофелесортировальных пунктах такого типа отделение для обработки семенного материала пестицидами и др. препаратами производится в отдельном изолированном помещении и имеет самостоятельное управление с мест. Обработку жидкими пестицидами производят в машинах " Gumatox S " Венгерского производства.

Gumatox S является самостоятельной машиной целевого назначения – протравливания семенного картофеля. Он состоит (рис. 2.12) из бункера-накопителя, днищем которого является загрузочный транспортёр 1, камеры протравливания (аэрозольной камеры)2, распылителя 3, валиков 4, выгрузного транспортёра 5, бака для рабочего препарата 6, насоса 7 и гидрокоммуникаций 8. Все сборочные единицы установлены на передвижной платформе 9 с двухосным колёсным ходом. Производительность данной машины за час основного времени составляет 8-10 т при расходе жидкого препарата 2-5 л/т. Данная машина может работать в комплексе с пунктом КСП-15Б, системой транспортёров CТХ-30, загрузчиком ТЗК-30 и переборочным столом. Можно применять и для осенней обработки, собирая линию из приёмного бункера ПБ-15 от системы КСП-15Б и протравливателя.

 Принципиальная схема протравливателя клубней картофеля Gumatox

Рис. 2.12 Принципиальная схема протравливателя клубней " Gumatox S"

Следует отметить, что в хозяйствах, где отсутствует или вышла из строя машина для протравливания семенного картофеля устанавливают самостоятельные протравливатели. Такой протравитель состоит из рамы с распылителями, установленными на выгрузном транспортёре-питателе. Приготовление и подачу рабочей жидкости рекомендуется осуществлять имеющимся в хозяйстве опрыскивателем, у которого на нагнетательный штуцер регулятора давления надевается гибкий рукав, подводящий рабочую жидкость к распылителям. Производительность такого протравливателя может достигать до 1 т/мин, но качество протравливания очень низкое, обработка поверхности клубней препаратом составляет 50-60%. При таком качестве обработки, результат от протравливания гораздо меньше, при больших затратах препарата, поэтому применение такой конструкции допускается только при необходимости.

Протравливатель семенного картофеля ОПС-1. Устанавливается на транспортёр-загрузчик ТЗК-30А и применяется совместно с протравителем семян ПС-10А. Протравитель ОПС-1 состоит из камеры протравливания, размещенной на окончании рамы выгрузного транспортёра ТЗК-30А, гибких рукавов, соединяющих бак протравливателя с камерой протравливания ОПС-1. В камере протравливания имеются распылитель и валики с резиновыми звёздочками, имеющих привод от электродвигателя. Рабочая жидкость, попадающая на стенки камеры, собирается и сливается по шлангам в бак протравливания семян. Производительность данного протравливателя не менее 25 т/ч; полнота протравливания - 100±20 %.

Протравливатель ПСК-20 передвижной, состоит в сборе из камеры протравливания и станции для обеспечения процесса протравливания, которая смонтирована на прицепном одноосном прицепе. Камера протравливания монтируется на конце выгрузного транспортёра-загрузчика ТЗК-30А. Внутри камеры расположен наклонный ленточный транспортёр и распыливающее устройство рабочей жидкости.

Станция обеспечения процесса протравливания состоит из бака-смесителя с устройством для дозирования и контроля расхода рабочей жидкости, насосной установки, насоса для заполнения бака водой. Коммуникации для подачи рабочей жидкости в камеру протравливания, систем очистки загрязненного воздуха и промывки гидрокоммуникаций.

Клубни загружаются в приемный бункер ТЗК-30А, а из него подъемным и выгрузным транспортерами поступают в камеру протравливания. За счет движения ленты транспортёра в сторону, противоположную направления клубней, последние, вращаясь и проходя через зону факела распыленной жидкости, обрабатываются. Рабочая жидкость, оставленная на ленте, снимается щеткой и подается обратно на клубни.

Производительность протравливателя ПСК-20 – не менее 20 т/ч, доза внесения рабочей жидкости – 5…10 л/т; полнота протравливания 90 % площадей клубней.

Проводя анализ предлагаемых промышленностью технических средств для протравливания семенного картофеля, пришли к выводу, что в условиях хозяйства нецелесообразно проводить закупку отдельного протравливателя, а произвести дооборудование картофельных сажалок фирмы CRAMER.